JP2554570B2 - 素子特性測定装置 - Google Patents

素子特性測定装置

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JP2554570B2
JP2554570B2 JP4045928A JP4592892A JP2554570B2 JP 2554570 B2 JP2554570 B2 JP 2554570B2 JP 4045928 A JP4045928 A JP 4045928A JP 4592892 A JP4592892 A JP 4592892A JP 2554570 B2 JP2554570 B2 JP 2554570B2
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真千子 坂本
孝一 薄田
千代子 柴田
義則 佐田
修 細井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体及びその他の素
子の種々の特性を測定する素子特性測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】 トランジスタ及びサイリスタ等の半導体
素子並びにその他の電子素子及び光半導体素子等の種々
の特性を測定する装置として、カーブトレーサがある。
図4は従来のカーブトレーサの基本構成を示すブロック
図である。CPU100はバス102を介して、ROM
(リード・オンリ・メモリ)104内のプログラム・デ
ータ又は入力装置106の操作による入力データを受け
取り、これらのデータに従いバス102を介して他の構
成要素を制御する。入力装置104は、プッシュ・キー
を有する操作パネル、表示画面及びプッシュ・キーを組
み合わせた入力装置、又は表示画面使用したタッチパネ
ル入力装置等である。測定回路108は、CPU(中央
処理装置)100により制御されて可変電圧源、可変電
流源、電圧測定回路及び電流測定回路として機能し、又
は接地及び開放を行う測定ユニットを3個含んでいる。
CPU100に制御されて、測定回路108は、第1セ
ットの出力端子からDUT(被測定素子)110に試験
信号を供給する。図4では、DUT110はバイポーラ
・トランジスタであり、例えば、このトランジスタのコ
レクタ・エミッタ間電圧VCE−コレクタ電流IC特性
を測定するためには、コレクタに定電圧、ベースに階段
波電流を供給し、エミッタを接地する。これにより、各
ステップ毎にVCE及びICに夫々相当するX及びYア
ナログ信号が測定回路108の第2セットの出力端子か
ら出力される。
【0003】ADC(アナログ・デジタル変換器)11
2は、CPU100により制御されるクロック発生器1
14からのサンプリング・クロックfsのタイミング
で、X及びYアナログ信号をX及びYデジタル・データ
に夫々変換する。ADC112からのX及びYデジタル
・データは、CPU100によりアドレス制御されてメ
モリ116に記憶される。表示制御回路118は、陰極
線管の如き表示装置120上に、メモリ116から読み
出されたX及びYデジタル・データを夫々水平軸用及び
垂直軸用データとして、図5Aに示す様に、バイポーラ
・トランジスタであるDUT110のコレクタ・エミッ
タ間電圧VCE−コレクタ電流IC特性を表示する。この
様なカーブ・トレーサでは、この特性測定の他に、DU
T110の各端子に接続された測定ユニットの機能を制
御することにより、図5B、図5C及び図5Dに夫々示
すICBO−VCBO特性、β−IC特性、IC−VBE特性の
他、多様な特性を測定して表示できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のカーブ・トレー
サでは、各特性測定条件を設定するために、画面に表
示された測定ユニットの表を書き換えることにより、各
測定ユニットの機能を選択する。これらの表は、例え
ば、各項目にICE−VCE、ICBO−VCBO等の
名称を付けて記憶し、以後、これを呼び出すことによ
り、DUTの測定条件は自動的に設定される。記憶する
特性測定項目は、DUTによっては、多数必要になるこ
とがある。図5A〜5Dに示す様に、各特性曲線には特
徴が有り、操作者は各特性測定を特性曲線の形状と結び
付けて認識している場合が多い。したがって、使用する
測定項目を選択したときに、その特性曲線のサンプルを
見ることができれば、目的とする特性測定を容易に確認
できる。
【0005】したがって、本発明の目的は、目的とする
測定の結果のサンプルを予め表示する素子特性測定装置
の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の素子特
性測定装置は、CPU100、記憶装置104、例え
ば、タッチパネルである入力装置106及び表示装置1
20を有する。記憶装置には、本発明の装置の処理を行
うためのプログラムが記憶されている。装置をカタログ
・モードにすると、被測定素子の種類を選択するための
DUTメニューと、その素子に関する複数の測定項目
リストした特性メニューとが、表示装置に表示され
る。これらのメニューを使用して、測定しようとする
定項目を選択すると、画面上の特性サンプ表示領域に、
選択した測定項目において得られるであろう特性曲線
代表的なサンプルが表示される。
【0007】
【実施例】本発明の素子特性測定装置の構成は、図4に
示す構成と同様であるが、以下に説明する処理を行うた
めのプログラムをROM104記憶している。図2
は、本発明の素子特性測定装置の1つのモードである構
成(CONFIG)モードを選択したときの表示装置1
20の表示例を示す。表示装置120の画面は、タッチ
パネル入力装置106に使用され、操作者による操作
は、タッチ入力により行われる。構成モード表示の頂部
には、この装置で使用されるモード、即ち測定(MEA
SURE)モード、ディスク(DISK)モード、プロ
グラム(PROG)モード、ユーティリティ(UTIL
ITY)モード及びカタログ(CATALOG)モード
を選択するためのソフト・キー群10が、横方向に配列
されている。更に、この表示は、接続領域12、グラフ
表示設定領域14、測定モード設定領域16及び信号源
設定領域18を有する。
【0008】接続領域12は、DUT110に対する測
定回路108内の測定ユニットの状態を示し、中央の四
角形で表す被測定素子の端子が、電流源、電圧源、接地
電位に接続され、又は開放された様子が描かれている。
各端子に接続された信号源を変化させる場合、例えば、
図示されたI(電流源)をV(電圧源)に変えるには、
接続領域12内の対象とする“I”に触れると、V及び
Iの文字を有するメニューが画面に現れ、そのメニュー
内の“V”に触れると、IがVに変わる。また、被測定
素子の領域の中央部分に指等を触れると、表示が図3の
様に切り換えられ、使用可能な複数の接続サンプルが画
面上に、複数の枠で区切られて表示される。これらの枠
のうちの1つに触れると、画面がCONFIGモード表
示に戻り、選択した枠内の接続サンプルが接続領域12
に表示される。これと同時に、測定回路108はCPU
100に制御されて、選択された接続サンプルの接続状
態となる。
【0009】グラフ表示設定領域14は、測定結果を表
示するグラフの水平軸及び垂直軸に等分目盛(LIN)
又は対数目盛(LOG)のいずれを使用するかを選択す
る領域であり、この選択は、接続領域12でI又はVを
選択したと同様の方法で行うことができる。更に、グラ
フ表示設定領域14は、すでに測定した結果を表示する
グラフ表示領域を有し、表示設定の変更に応じて、グラ
フ表示領域のグラフも変化する。通常、上述の測定モー
ドに切り換えて、測定結果である特性曲線を画面領域の
大部分に表示して観察するが、表示設定変更後の特性曲
線の形状の変化を確認したい場合、表示設定領域14内
にグラフ表示領域があるので、表示設定を変更する度
に、測定モードに切り換える必要がない。これにより、
構成モード表示の1画面を使用して、測定条件設定及び
表示状態設定を行うことができ、操作の煩わしさが軽減
される。
【0010】測定モード設定領域16及び信号源設定領
域18は、測定に使用する信号の種類、発生条件及び値
を設定するための領域であるが、ここではその説明は省
略する。
【0011】構成モードで、ソフト・キー群10のCA
TALOGキーを選択すると、カタログ・モードに入
る。図1は、カタログ・モード表示画面を示し、この表
示は、接続領域20、DUTメニュー領域22、特性メ
ニュー領域24、測定モード設定領域26及び特性サン
プル表示領域28を有する。上述の構成モードでは、接
続領域12、測定モード設定領域16及び信号源設定領
域18を使用して、個々の項目を選択して測定条件を設
定したが、カタログ・モードでは、メニュー22及び2
4を使用して、代表的な特性測定のための測定条件を設
定することができる。DUTメニュー領域22では、N
形FET(FET N)、P形FET(FET P)、
NPN形バイポーラ・トランジスタ(BJT NP
N)、PNP形バイポーラ・トランジスタ(BJT P
NP)及びダイオード(DIODE)の被測定素子の項
が用意されている。例えば、測定対象の素子がNPN
形バイポーラ・トランジスタであれば、図1に示す様
に、BJT NPNを選択する。この様にDUTの種類
を選択すると、そのDUTに関して通常測定される特性
の項目が特性メニュー24に表示される。図1では、B
JT NPNに関する10個の 測定項目表示され、こ
れらの測定項目のうちIC−VCE特性が選択されたこ
とを示している。特定の測定項目が選択されると、接続
領域20には選択された項目における特性測定のための
接続状態が表示され、測定モード設定領域26には、測
定に使用する信号源の発生条件が表示される。この表示
と対応して、CPU100は、測定回路108内の測定
ユニットを設定する。
【0012】本発明の測定装置の特徴は、メニュー22
及び24を使用して測定項目を選択すると、特性サンプ
ル表示領域28に、その特性曲線の代表的サンプルが表
示されることである。図1では、NPN形バイポーラ・
トランジスタのIC−VCE特性の特性曲線の代表的サ
ンプルが、特性サンプル表示領域に表示されている。こ
のサンプルは、この特性装置による測定結果を表示した
ものではなく、メニュー22及び24で各測定項目を選
択することにより、それに対応した特性曲線を描くよう
にプログラムした結果表示される特性曲線であることに
留意されたい。特性メニューで、他の特性、例えば、I
CBO−VCBO特性、β−IC特性又はIC−VBE
特性の項目を選択すれば、特性サンプル表示領域内に
は、図5B〜5Dの特性曲線が表示される。操作者は、
素子のカタログ等に掲載された特性曲線により、各特性
を特性曲線の形状で認識している場合が多いので、この
様な特性サンプルを表示することは、操作者が目的とす
る特性測定の項目設定が行われたかを確認するのに大い
に役立つ。
【0013】
【発明の効果】本発明の素子特性測定装置では、測定
を選択したときに、その測定で得られるであろう特性
曲線の代表的なサンプルを事前に見ることができるの
で、目的とする測定項目に装置が設定されたかどうか
容易に確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の素子特性測定装置のカタログ・モード
表示画面を示す線図。
【図2】本発明の装置の構成モード表示画面を示す線
図。
【図3】図2の構成モードで、接続サンプルを表示させ
た画面を示す線図。
【図4】本発明の装置のハードウエアを示すブロック
図。
【図5】バイポーラ・トランジスタの種々の特性を示す
グラフ図。
【符号の説明】
100 CPU 104 記憶装置 106 入力装置 120 表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細井 修 東京都品川区北品川5丁目9番31号 ソ ニー・テクトロニクス株式会社内 審査官 関根 洋之 (56)参考文献 特公 昭47−12932(JP,B1)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定電子素子に接続された測定回路を
    制御して複数の測定項目における特性を選択的に測定
    し、その測定結果である特性曲線を表示する素子特性測
    定装置であって、 上記複数の測定項目における上記被測定電子素子の上記
    特性曲線の代表的サンプルを表す表示データを蓄積する
    記憶手段と、上記複数の測定項目を示す 特性メニューを表示する表示
    手段と、 該表示手段に表示された上記特性メニューから所望の
    記測定項目を選択する入力手段と、 該入力手段で選択された上記測定項目における上記特性
    を測定する設定に上記測定回路を制御すると共に、測定
    を行う前に選択された上記測定項目で得られる上記特性
    曲線の代表的サンプルを表す上記表示データを上記記憶
    手段から読出して上記表示手段に表示する制御手段とを
    具える素子特性測定装置。
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